kcsj-06 角板的機械加工工藝規(guī)程及典型銑床夾具

1、<p>　　鄭 州 科 技 學 院</p><p>　　機械制造工藝學課程設(shè)計任務書</p><p>　　題目：設(shè)計“角板”零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計</p><p>　　內(nèi)容： 1.零件圖 1張</p><p>　　2.毛坯圖 1張</p><

2、;p>　　3.機械加工工藝過程卡 1份</p><p>　　4.機械加工工序卡 1份</p><p>　　5.夾具設(shè)計裝配圖 1張</p><p>　　6.夾具體零件圖 1張</p><p>　　7.課程設(shè)計說明書 1份</p><p>

3、　　班 級： 機制本六班 </p><p>　　姓 名： 黃遵杰 </p><p>　　學 號： 201233179 </p><p>　　指 導 教 師： 劉志響 </p><p>　　教研室主任：

4、 </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　1.序 言3</b></p><p>　　2 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型3</p><p>　　3 審查零件圖樣的工藝性3</p><p><b>　　4 選擇毛坯5<

5、/b></p><p>　　5 工藝過程的設(shè)計5</p><p>　　5.1 定位基準的選擇5</p><p>　　5.2 零件表面加工方法的選擇6</p><p>　　5.3 制訂工藝路線6</p><p>　　6 確定機械加工余量及毛坯尺寸7</p><p><b>

6、;　　7 工序設(shè)計7</b></p><p>　　7.1 選擇機床7</p><p>　　7.2 夾具選擇7</p><p>　　7.3 選擇刀具8</p><p>　　7.4 確定工序尺寸8</p><p>　　8 確定切削用量及基本工時9</p><p>　　9 專用

7、夾具設(shè)計10</p><p>　　9.1定位基準的選擇11</p><p>　　9.2 定位方案和元件設(shè)計11</p><p>　　9.3 夾緊機構(gòu)的設(shè)計11</p><p>　　9.4 定位誤差的計算11</p><p>　　9.5夾具設(shè)計說明11</p><p><b>

8、;　　參考文獻12</b></p><p><b>　　1.序 言</b></p><p>　　角板的加工工藝規(guī)程是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次

9、設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。</p><p>　　2 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型</p><p>　　課程設(shè)計的產(chǎn)品為一個角板零件。該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為5000臺，其設(shè)備品率為10%，機械加工廢品率為1%，現(xiàn)制

10、訂該角板零件的機械加工工藝規(guī)程。</p><p><b>　　件/年</b></p><p>　　角板零件的年產(chǎn)量為5550件，可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。</p><p>　　3 審查零件圖樣的工藝性</p><p>　　角板零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。基準孔要求較高，可以通過粗鏜、半精鏜、精鏜

11、進行加工；本零件各表面要求的加工精度低，加工并不困難；角板上的4個溝槽加工精度不高，可以直接用立銑刀銑出；角板凸臺的螺紋孔，需經(jīng)過鉆底孔，再攻絲。角板加工表面和有一定的位置要求，主要是上表面與軸線的平行度為0.06。</p><p>　　經(jīng)過以上的分析，我們可以先選定粗基準，加工精基準所在的加工表面，然后借助夾具對其他表面進行加工，從而保證相應的位置精度。</p><p>　　圖3-1角板

12、(鑄件)</p><p><b>　　圖3-2角板加工</b></p><p><b>　　4 選擇毛坯</b></p><p>　　角板有HT250鑄造，輪廓尺寸不大，形狀也不復雜，又屬成批生產(chǎn)，故毛坯可以采用鑄造成型。零件的形狀不復雜，因而毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，用砂型鑄造，上下分模鑄造出來。毛坯的尺寸通過確

13、定加工余量后決定。</p><p>　　5 工藝過程的設(shè)計 </p><p>　　5.1 定位基準的選擇</p><p>　　本零件是帶孔的角板，孔是設(shè)計基準，為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。由于角板除去下底面不需要加工，其他均需要加工，選定角板外圓端面為粗基準，加工孔，此后選用孔為精基準，加工其余的表面以及銑槽。<

14、;/p><p>　　5.2 零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的的加工面有內(nèi)孔、上表面、槽及螺紋孔等，材料為HT250。參閱手冊，其加工方法選擇如下：</p><p>　?。?）的內(nèi)孔，表面的粗糙度為，公差等級為IT7，需要粗鏜、半精鏜、精鏜。</p><p>　?。?）角板端面的粗糙度為，只需要粗銑即可達到要求。</p&g

15、t;<p>　?。?）角板上表面的粗糙度為，公差等級為IT10，需要經(jīng)過粗銑、半精銑才能達到要求。</p><p>　?。?）角板上的槽的內(nèi)表面的粗糙度為，公差等級為IT10，需要經(jīng)過粗銑、半精銑才能達到要求。</p><p>　?。?）凸臺粗糙度為，只需要粗銑即可達到要求。</p><p>　?。?）螺紋孔需要經(jīng)過鉆孔、攻絲。</p>

16、<p>　　5.3 制訂工藝路線</p><p>　　銑削加工在排列加工工序時，一般遵循基準先行、先主后次、先粗后細、先面后孔的原則，因而角板的加工工藝路線先加工角板端面，再加工孔，最后加工角板的上表面。按照上述的原則以及工序集中的特點，角板的加工可按下述工藝路線進行：</p><p>　　01：鑄造 鑄造毛坯</p><p>　　02：時效 自然時效

17、</p><p>　　03：銑60×10兩端面</p><p>　　04：粗銑76×60面，半精銑76×60面</p><p>　　05：鉆Ф39孔到工序尺寸, 擴Ф39.85孔到工序尺寸, 鉸孔Ф40孔到工序尺寸</p><p>　　06：銑R4的兩個半圓槽至圖樣要求</p><p>　

18、　07：鉆M8的螺紋底孔</p><p><b>　　08：攻絲M8㎜</b></p><p><b>　　09：去毛刺</b></p><p><b>　　10：檢驗入庫</b></p><p>　　6 確定機械加工余量及毛坯尺寸</p><p>&l

19、t;b>　　角板毛坯尺寸數(shù)據(jù)表</b></p><p>　　角板毛坯尺寸允許公差數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　7 工序設(shè)計</b></p><p><b>　　7.1 選擇機床</b></p><p>　?。?）工序04是粗加工。各工序額工步數(shù)不多，成批生不要求很高的生產(chǎn)率，

20、選用立式鉆床就能滿足要求。本零件的外形輪廓不大，精度要求不是很高，選用Z5140A即可滿足要求。</p><p><b>　　7.2 夾具選擇</b></p><p>　　本零件角板出銑角板表面及銑槽需要專用的夾具外，其他的用通用夾具即可。鏜孔和銑端面選用三爪自定心卡盤，鉆孔和攻絲選用短銷固定即可。</p><p><b>　　7.3

21、 選擇刀具</b></p><p>　?。?）銑削角板表面、端面和凸臺時，選用高速鋼鑲齒圓柱銑刀，直徑。</p><p>　?。?）銑削槽時，選用直柄鍵槽銑刀，直徑。</p><p>　　（3）鉆孔時，選用直柄麻花鉆，直徑。</p><p>　　7.4 確定工序尺寸</p><p>　?。?）的工序尺寸及公

22、差</p><p>　　用查表確定各道工序的加工余量及毛坯余量總余量如下：精鏜加工余量0.5mm；半精鏜加工余量1.0mm；粗鏜加工余量3.5mm，則毛坯的總余量為5mm。</p><p>　　各工序的尺寸的基本尺寸如下：半精鏜尺寸；粗鏜尺寸；毛坯的尺寸。</p><p>　　工序尺寸的公差及其偏差：精鏜前的半精鏜取IT11級，得；粗鏜取IT12級，得；毛坯公差取。

23、</p><p>　　工序尺寸偏差按“入體原則”標注：精鏜 ；半精鏜 ；</p><p><b>　　粗鏜 ；毛坯 。</b></p><p>　?。?）確定各加工表面的工序加工余量</p><p>　　8 確定切削用量及基本工時</p><p>　　工序四：鉆，擴，絞Φ40孔</p>

24、<p><b>　　工步一鉆孔至φ39</b></p><p>　　確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ31孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z5140A機床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以&

25、lt;/p><p>　　根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為</p><p>　　切削工時：，，，則機動工時為</p><p><b>　　工步二：擴孔</b></p><p>　　利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取</p><p>　　根據(jù)機床說明書，選取&

26、lt;/p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為</p><p>　　切削工時：，，，則機動工時為</p><p><b>　　工步3：鉸孔</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得</p><p>　　查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取

27、，，實際切削速度。</p><p>　　切削工時：，，，則機動工時為</p><p><b>　　9 專用夾具設(shè)計</b></p><p>　　由于大批量加工,為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計銑床專用夾具。由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。<

28、/p><p>　　本夾具是銑角板夾具上表面60×74夾具設(shè)計</p><p>　　9.1定位基準的選擇</p><p>　　在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準，稱為定位基準。據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。根據(jù)本道工序，選側(cè)面為定位基準。</p><p>

29、;　　9.2 定位方案和元件設(shè)計</p><p>　　根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析，本道工序需限制4個自由度，為了增加定位的可靠行，實際限制了其6個自由度。本夾具采用6點定位原則，用兩個固定的支撐板作為一大平面，限制了工件的兩個旋轉(zhuǎn)自由度和一個移動自由度；用一個側(cè)向支撐板作為一小平面，限制了工件的一個旋轉(zhuǎn)自由度和一個移動自由度；用一個支撐釘作為止推點，本夾具的止推點采用了自位支撐的方式。</p>

30、<p>　　9.3 夾緊機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　本夾具采用壓板夾緊機構(gòu)進行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。</p><p>　　9.4 定位誤差的計算</p><p>　　本夾具的定位表面為工序所要求的基準面，所以基準不重合誤差ΔJB=0；由于G面是非加工表面，根據(jù)其制造方式，其表面粗糙度為Ra25，基準位移誤差ΔJw=0.025。<

31、;/p><p>　　總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.025＜=0.1（尺寸自由公差），因此該夾具滿足精度要求。</p><p><b>　　9.5夾具設(shè)計說明</b></p><p>　　在本章是對夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析其精確度的階段。重點在于選擇基準面將零件如何定位、夾緊在夾具體上，再由中心孔的一面定位，就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊

32、件時，分別用了移動和轉(zhuǎn)動壓板。最后設(shè)計出夾具體，參考有關(guān)資料計算夾具的定位誤差。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．</p><p>　　[2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．</p><p>　

33、　[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上海科學技術(shù)出版社，2002．</p><p>　　[4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000．</p><p>　　[5] 徐鴻本．機床夾具設(shè)計手冊[M] ．遼寧科學技術(shù)出版社，2003．</p><p>　　[6] 都克勤．機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．</

34、p><p>　　[7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．</p><p>　　[8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．</p><p>　　[9] 王先逵．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2000．</p><p>　　[10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊